JP5947837B2 - 薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法 - Google Patents

薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5947837B2
JP5947837B2 JP2014137332A JP2014137332A JP5947837B2 JP 5947837 B2 JP5947837 B2 JP 5947837B2 JP 2014137332 A JP2014137332 A JP 2014137332A JP 2014137332 A JP2014137332 A JP 2014137332A JP 5947837 B2 JP5947837 B2 JP 5947837B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade
iron head
type iron
shell mold
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014137332A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015066430A (ja
Inventor
建良 利
建良 利
Original Assignee
復盛應用科技股▲分▼有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 復盛應用科技股▲分▼有限公司 filed Critical 復盛應用科技股▲分▼有限公司
Publication of JP2015066430A publication Critical patent/JP2015066430A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5947837B2 publication Critical patent/JP5947837B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22Moulds for peculiarly-shaped castings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B53/00Golf clubs
    • A63B53/04Heads
    • A63B53/047Heads iron-type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04Use of lost patterns
    • B22C9/043Removing the consumable pattern
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • B22D13/06Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of solid or hollow bodies in moulds rotating around an axis arranged outside the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • B22D13/10Accessories for centrifugal casting apparatus, e.g. moulds, linings therefor, means for feeding molten metal, cleansing moulds, removing castings
    • B22D13/101Moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • B22D13/10Accessories for centrifugal casting apparatus, e.g. moulds, linings therefor, means for feeding molten metal, cleansing moulds, removing castings
    • B22D13/108Removing of casting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B53/00Golf clubs
    • A63B53/04Heads
    • A63B53/0408Heads characterised by specific dimensions, e.g. thickness

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)

Description

本発明は、ゴルフクラブのアイアンヘッドの製造方法に関するもので、特に、一体成形の薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドを製造することができる製造方法に係るものである。
一般的に、ゴルフクラブヘッドはウッド、アイアン、パターの三種類に分けられ、早期のウッドヘッドとアイアンヘッドの多くはステンレスまたは炭素鋼の材質により製造されていた。近年、ゴルフクラブヘッドの効能性を高めるため、各種の新しい鋼の鋳造材料が持続的に開発され、そしてゴルフクラブヘッドを製造するのに用いられている。例えば、コバルト、モリブデンまたはチタンを含む合金鋼では通常として「高強度(引張強度は1.72×109N/m2(250ksi)より大きい)」特性を有し、特にアイアンヘッドを製造するのに適用している。
また、アイアンヘッドはそのヘッドの形態に基づいてキャビティバック式(Cavity-back)とブレード式(Blade)の二種類に分けられる。その内、キャビティバック式アイアンヘッドは、比較的多くの重心がフェースの四周に分配されるため、比較的低い重心の設計に属し、加えて、四周の重心の均一な分布によって比較的大きいスイートスポットを形成することができるため、キャビティバック式アイアンヘッドはミスショットしても生じる誤差の許容度も比較的大きいものである。言い換えれば、使用者はスイートスポットの真ん中に当たらなくても、ボールを目的地へと容易に打ち出すことができ、さらに距離的にも比較的優れた特性を有するため、ミスショットで打球の距離が短くなるという問題点はない。
これに対し、ブレード式アイアンヘッドではフェースが比較的小さくかつ薄いため、クラブによって使用者の手まで伝わった打球の感覚は相対的に明らかであり、スイートスポットに当たったり、またはミスショットであったり、全て使用者の手まではっきりと伝わるため、使用者に一回毎の打球は予期される効果に達成できるか否かを明確に判別することができ、使用者の調整や練習に役立つことができる。
このように、ブレード式アイアンヘッドの重心を低く抑えることができると、スイートスポットの拡大と打球のよき感覚を兼ね備えることができる。また、図1を参照すると、ブレード式アイアンヘッド9のブレード91は一つの肉厚Tを有しており、このブレード91の肉厚Tの数値を低く抑えると、ブレード式アイアンヘッド9の重心を低く抑えることができるという効果を備えることができる。
現在、ブレード式アイアンヘッドは全て鍛造または鋳造方式によって成形するもので、この中、鍛造のコストが比較的高く、そして鋳造のコストは相対的に低くなるが、現在の鋳造方式の多くは、大気中で高周波誘導炉(High Frequency Induction Furnace)によって迅速に金属鋳塊を熔融し、それからスラグ生成、ガス抜きなどの精錬段階を経て液状金属の中のスラグと気体を除去し、再び静態重力の鋳込みと合わせて行なうものである。
しかしながら、ブレード式アイアンヘッドの金属鋳塊に大気中の酸素と反応し易い活性金属(例えばマンガン、アルミニウム、シリコン、コバルト、モリブデン、チタンなど)が含まれていると、金属鋳塊を熔融する過程において酸素と激烈な酸化反応を生じ易いため、熔融の難度が高まるだけではなく、鋳込みの時に空気と反応し易く、酸化によるクラックが生じるため、鋳込みを行った後のブレード式アイアンヘッドの鋳造品にゴマ状や黒豆状の斑点などの外観的な欠陥が生じ、さらに、反応気体によってブレード式アイアンヘッドの鋳造品に大量の屑穴または反応気孔が生じてしまう。そのため、ブレード式アイアンヘッドの鋳造品の引張強度に影響を及ぼすことにより、ブレード式アイアンヘッドのブレードの肉厚に限制が生じてしまうという問題点があった。この例は、中華民国公告第539747号(特許文献1参照)の「高純度高温のアルミ合金の大気熔鋳の製造方法」に掲示されている。
すなわち、ブレード式アイアンヘッドのブレードが一定の引張強度の標準に到達し、さらに予定された強度および打撃の回数を受けても壊れないようにするべく、現在のブレード式アイアンヘッドのブレードの最も薄い肉厚は依然として厚過ぎ(約6.0mm位)、重心を低く下げることができないだけではなく、ブレード式アイアンヘッドの全体的な重量も重過ぎる(約260g位)ものである。
一方、激烈な酸化反応によって液状金属のシェルモールド内における流動性が低くなり、鋳込み不足によってブレード式アイアンヘッドの鋳造品の成形歩留りが低くなったり、または冷え止り(Cold Shut)が生じたりすることにより、ブレード式アイアンヘッドの鋳造品に隙間が生じてしまうため、同様にブレード式アイアンヘッドの引張強度に対して影響を及ぼしてしまうという問題があった。
中華民国公告第539747号
本発明はこのような問題点に鑑みて発明されたものであって、その目的とするところは、金属鋳塊が熔融の過程において大気と化学反応するのを減らすことにより、鋳造品の引張強度を高めることができ、それにより、ブレードを薄化することができるとともに、アイアンヘッドの重心を低く抑えることができる薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法を提供することにある。
本発明の第二の目的は、鋳造品の歩留りと品質を高めることができる薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明による薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法は、一個のシェルモールドを一個の回転プラットフォームに位置決めして配置し、上記シェルモールドは互いに連通する一個の坩堝部と一個のキャビティー部を含み、上記回転プラットフォームは一個の軸方向で回転自在な回転軸に連接される段階と、少なくとも一個の金属鋳塊を上記シェルモールドの坩堝部に配置し、真空環境下で上記金属鋳塊を液状金属になるように加熱して熔融する段階と、上記回転軸を駆動して上記回転プラットフォームを連動して回動することにより、熔融の液状金属を上記シェルモールドのキャビティー部の中に流入させる段階と、上記回転軸のスピードを緩めて停止し、上記鋳込みを完成したシェルモールドを取り出す段階と、熔融の液状金属が冷却して凝固した後、上記シェルモールドを破壊して一個の鋳造品を取得し、上記鋳造品は一個の鋳造部材を含む段階と、上記鋳造部材を上記鋳造品から分離させ、少なくとも一個のブレード式アイアンヘッドを取得する段階と、上記ブレード式アイアンヘッドに対して熱処理を行うことにより、上記ブレード式アイアンヘッドのブレードの最も薄い肉厚は3.5mm〜5.0mmで、上記ブレード式アイアンヘッドの重量軽減率は0.9%〜2.5%で、かつ重心は0.2mm〜0.75mm降下する段階とを含む。
また、本発明による薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法は、上記金属鋳塊の数は一個で、上記金属鋳塊は高強度な合金鋼からなり、かつ上記金属鋳塊の成分の組成は製造しようとする高強度なブレード式アイアンヘッドの成分の組成と一致であることもできる。また、上記金属鋳塊の数は複数個で、上記複数個の金属鋳塊が熔融された後の液状金属の成分の組成は製造しようとする高強度なブレード式アイアンヘッドの成分の組成と一致であることもできる。
また、本発明による薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法は、上記シェルモールドの成形段階は、一個の坩堝コアと一個の鋳造品コアを含む一個のワックスコアを準備し、上記坩堝コアの環状周面に一個の第一連接部が設けられ、上記鋳造品コアに一個の第二連接部が設けられ、上記第一連接部と上記第二連接部は相対的に一体になるように連接される段階と、上記ワックスコアの表面において一個の被覆層を形成する段階と、上記ワックスコアと被覆層に対して加熱してワックスを熔け出す段階と、上記脱ろうを完成した被覆層を高温で焼結して上記シェルモールドを形成し、上記シェルモールドは一体に連接される坩堝部とキャビティー部を有する段階とを含むこともできる。
また、本発明による薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法は、上記シェルモールドの表面層材料はケイ酸ジルコニウム、酸化イットリウム、安定化ジルコニアまたは酸化アルミニウムなどの耐火材料からなることもできる。また、上記シェルモールドの背面層材料はムル石の混合物からなり、その酸化アルミニウムの含有量は45%〜60%で、二酸化ケイ素の含有量は55%〜40%であることもできる。また、上記シェルモールドの背面層材料は二酸化ケイ素の混合物からなり、その二酸化ケイ素の含有量は95%以上に達することもできる。
本発明の薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法によれば、金属鋳塊が熔融の過程において大気と化学反応するのを減らすことにより、鋳造品の引張強度を高めることができるため、ブレードを薄肉化することができるとともに、アイアンヘッドの重心を低く抑えることができるという利点がある。
本発明の薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法によれば、鋳造品の歩留りと品質を高めることができるという利点がある。
図1は、ブレード式アイアンヘッドの構造の説明図である。 図2は、本発明が合わせて使用する真空遠心鋳造装置の構造の説明図である。 図3は、本発明が合わせて使用する真空遠心鋳造装置の局部の斜視分解図である。 図4は、本発明の実施例の説明図(一)である。 図5は、本発明が合わせて使用する真空遠心鋳造装置のシェルモールド成形のプロセスの説明図である。 図6は、本発明の実施例の説明図(二)である。 図7は、本発明の実施例の説明図(三)である。 図8は、本発明が合わせて使用するもう一個の真空遠心鋳造装置の構造の説明図である。
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。
図2は、本発明の薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法が合わせて使用する真空遠心鋳造装置の構造の説明図である。図1を参照すると、上記真空遠心鋳造装置には一個の真空炉1、一個の回転軸2、一個の回転プラットフォーム3、一個のシェルモールド4および一個のヒーター5が含まれる。回転軸2、回転プラットフォーム3、シェルモールド4およびヒーター5は全て真空炉1の中に設けられ、回転プラットフォーム3は回転軸2と連接し、さらに回転軸2と同期して回転し、シェルモールド4は回転プラットフォーム3に位置決めして配置される。ヒーター5はシェルモールド4に対して加熱を行うのに用いられる。
さらに詳しく言えば、真空炉1の内部には一個の収容室11が含まれる。真空炉1には一個のエアダクト12が設けられ、エアダクト12と収容室11は互いに連通する。そして、一個の真空制御器(図示なし)は予定の数値に基づいてエアダクト12を通じて収容室11に対してエアの抽出を行うことにより、収容室11の真空度を制御することができる。この他に、真空炉1には一個の開口13が設けられ、開口13は使用者が収容室11に物品を入れたり取り出したりするのに用いられ、さらに開口13を開閉するための一個のカバー14が設けられる。
図3は本発明が合わせて使用する真空遠心鋳造装置の局部の斜視分解図である。図2、3を参照すると、回転軸2は軸方向で回動自在に真空炉1の収容室11の中に設けられる。本実施例において、回転軸2は一個のモーターMの出力端と互いに連接し、さらにモーターMによって駆動して回転することができる。また、モーターMは選択的に真空炉1の外部に設けられ、回転軸2の一端は真空炉1から突き出てモーターMと連接する。回転軸2は一個の軸受Bの中に穿設される。軸受Bは真空炉1に連接して位置決めされることにより、回転軸2の回転の安定性を高めるように補助することができるため、回転軸2が回動時に生じる偏りの現象を防止することができる。
その他に、回転軸2が収容室11の中に位置する部分は一個の本体21と一個の回転止め部22に分けられている。本体21と回転止め部22の半径方向の断面形状は異なり、そして両者の境界において一個の当接部23が形成される。このため、回転プラットフォーム3は回転止め部22に結合されて当接部23に当接されることにより、回転プラットフォーム3は回転軸2に従って同期して回転するように形成される。本実施例において、本体21の半径方向の断面は円形の態様に形成され、回転止め部22は回転軸2の端部に設けられ、そして回転止め部22の半径方向の非円形断面に形成される。回転プラットフォーム3は回転止め部22に嵌設して結合され、さらに当接部23に当接される。
図4は本発明の実施例の説明図(一)である。図3、4を参照すると、回転プラットフォーム3はシェルモールド4を位置決めして配置する器具として用いられる。回転プラットフォーム3には互いに連接する一個の軸接合部31と一個の位置決め部32が設けられる。本実施例において、軸接合部31には一個の貫穿孔311が設けられ、貫穿孔311の半径方向の断面形状は好ましくは回転軸2の回転止め部22の半径方向の断面形状と互いに対応するように形成される。これにより、回転プラットフォーム3は軸接合部31の貫穿孔311を通じて回転軸2の回転止め部22に嵌合して連接することができる。
回転プラットフォーム3の位置決め部32は大別して一個の坩堝位置決め部32aと一個のキャビティー位置決め部32bに分けられる。坩堝位置決め部32aは軸接合部31とキャビティー位置決め部32bの間に位置され、かつ、軸接合部31、坩堝位置決め部32aおよびキャビティー位置決め部32bは回転軸2の半径方向に従って延伸して配列される。また、坩堝位置決め部32aには一個の配置孔321が設けられる。配置孔321はシェルモールド4の一部分がその中に穿設するのに用いられる。キャビティー位置決め部32bには一個の収容溝322が設けられ、シェルモールド4のその他の一部分を収容するのに用いることができる。
再び図3、4を参照すると、シェルモールド4には互いに連通する一個の坩堝部41と一個のキャビティー部42が含まれる。シェルモールド4の坩堝部41は回転プラットフォーム3の坩堝位置決め部32aに位置決めして配置することができ、シェルモールド4のキャビティー部42は回転プラットフォーム3のキャビティー位置決め部32bに位置決めして配置することができる。そのため、シェルモールド4の坩堝部41はキャビティー部42よりさらに回転プラットフォーム3の軸接合部31に隣接するように形成される。
坩堝部41は総体的に杯状に形成され、かつ内部には一個の収容空間411が形成される。収容空間411は加熱して熔融しようとする金属鋳塊を収容するのに用いることができる。坩堝部41の環状周面には他に一個の第一連接管412が設けられ、第一連接管412は収容空間411と連通する。キャビティー部42はブレード式アイアンヘッドの部位を成形するのに用いられる。キャビティー部42の外形は特に限定されず、キャビティー部42の内部には一個のキャビティー421が含まれる。キャビティー421の形態は鋳造して成形しようとするブレード式アイアンヘッドと互いに対応するように形成される。
キャビティー部42には他に一個の第二連接管422が設けられる。第二連接管422はキャビティー421と連通し、かつ坩堝部41とキャビティー部42は第一連接管412と第二連接管422によって互いに連接するため、収容空間411はキャビティー421と互いに連通することができる。
図5は本発明が合わせて使用する真空遠心鋳造装置のシェルモールド成形のプロセスの説明図である。図4を参照すると、シェルモールド4の坩堝部41およびキャビティー部42は一体に連接するような形態に形成される。シェルモールド4の成形の段階は、一個のワックスコア6を準備する。ワックスコア6は一個の坩堝コア61と一個の鋳造品コア62を含む。坩堝コア61の環状周面には一個の第一連接部611が設けられ、鋳造品コア62に一個の第二連接部621が設けられる。第一連接部611と第二連接部621を相対的に一体になるように連接する段階と、ワックスコア6に対してつけ塗り、砂かけ、砂つけなどのプロセスを行ってワックスコア6の表面に一層の被覆層7を形成させる段階と、ワックスコア6と被覆層7に対して加熱を行うことにより、ワックスを熔出させる段階とを含む。
一例を挙げると、ワックスコア6と被覆層7を一緒に一個の蒸氣釜の中に入れて加熱することにより、ワックスコア6は熔けて被覆層7の中から排出される。脱ろうを完成した被覆層7を高温で焼結してシェルモールド4を形成する。シェルモールド4には一体に連接される坩堝部41とキャビティー部42がさらに含まれる。
また、シェルモールド4の表面層材料は選択的に酸化イットリウム、安定化ジルコニアまたは酸化アルミニウムなどの耐火材料からなることができる。シェルモールド4の背面層材料は選択的にムル石(3Al23−2SiO2)または二酸化ケイ素を耐火材料とすることができる。また、背面層材料は選択的にムル石の混合物からなる場合、その酸化アルミニウムの含有量は好ましくは45%〜60%で、二酸化ケイ素の含有量は好ましくは55%〜40%である。さらに、背面層材料は選択的に二酸化ケイ素の混合物からなる場合、その二酸化ケイ素の含有量は好ましくは95%以上に達することができる。
図2、4を参照すると、ヒーター5は真空炉1の収容室11の中に設けられ、シェルモールド4の坩堝部41に対して加熱を行うのに用いられる。本実施例において、ヒーター5は選択的に一個の高周波コイルからなり、かつ一個の昇降制御器Lによってヒーター5を連動して収容室11の中において移動することができる。シェルモールド4の坩堝部41を加熱しなければならない時、ヒーター5は連動されて一個の予定される位置まで上昇されることにより、坩堝部41の外周を取り囲むように位置され、さらにヒーター5を起動することにより、坩堝部41は加熱されて温度が上昇される。加熱を終えた後、ヒーター5は昇降制御器Lによって降下するように連動され、ヒーター5は再び坩堝部41の外周を取り囲まなくなるため、シェルモールド4が回転プラットフォーム3と回転軸2に従って回転して作動することを邪魔してしまうのを避けることができる。
上述した構造を有することにより、本発明においては一種の薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法を実施することができ、その方法は大体として下記の段階を含む。
再び図2、3、4を参照すると、一個のシェルモールド4を一個の回転プラットフォーム3に位置決めして配置し、かつ回転プラットフォーム3は軸の回りで回転自在な回転軸2に連接される。さらに詳しく言えば、回転プラットフォーム3は一個の真空炉1の中に設けられることにより、シェルモールド4が位置する空間の真空度を制御するのに役立てることができる。
この他に、シェルモールド4には互いに連通する一個の坩堝部41と一個のキャビティー部42が含まれる。シェルモールド4は坩堝部41から回転プラットフォーム3の配置孔321の中に穿設され、さらに坩堝部41の第一連接管412によって回転プラットフォーム3に当接される。シェルモールド4のキャビティー部42が回転プラットフォーム3の収容溝322に配置されることにより、シェルモールド4は回転プラットフォーム3の上に予定される位置に安定して位置決めすることができる。
さらに、少なくとも一個の金属鋳塊Pをシェルモールド4の坩堝部41の中に配置する。金属鋳塊Pの数が選択的に一個からなる場合、金属鋳塊Pは高強度な合金鋼からなり、かつ金属鋳塊Pの成分組成は製造しようとする高強度なブレード式アイアンヘッドの成分組成と一致である。また、金属鋳塊Pの数が選択的に複数個からなる場合、複数個の金属鋳塊Pが熔融された後の液状金属の成分組成は製造しようとする高強度なブレード式アイアンヘッドの成分組成と一致である。
図6は本発明の実施例の説明図(二)である。図2、6を参照すると、真空環境下で金属鋳塊Pを液状金属Nになるように加熱して熔融する。さらに詳しく言えば、シェルモールド4を配置して位置決めした後、ヒーター5は連動されて一個の予定される位置まで上昇されることにより、坩堝部41の外周を取り囲むように位置される。また、真空炉1のエアダクト12は収容室11に対してエアの抽出を行うことにより、収容室11の真空度を制御することができる。
上記真空度が予定された数値(例えば、真空度が0.3hPaより小さい)に達した後、ヒーター5を起動することができるため、シェルモールド4の坩堝部41は加熱されて温度が上昇されることにより、坩堝部41の中の金属鋳塊Pは液状金属Nに熔融することができる。また、ヒーター5が作動する時、その電源装置の周波数は例えば4kHz〜30kHzで、電力は5kW〜100kWである。金属鋳塊Pが全て液状金属Nに熔融された後、ヒーター5は作動を停止し、さらに迅速に降下するように連動されることにより、ヒーター5は上記坩堝部41の外周を取り囲まなくなる。
図7は、本発明の実施例の説明図(三)である。図2、7を参照すると、回転軸2を駆動して回転プラットフォーム3を連動して回動させることにより、熔融の液状金属Nをシェルモールド4のキャビティー部42の中に流入させる。さらに詳しく言えば、回転軸2はモーターMの駆動によって軸回りでの回転が生じられ、その回転速度は約200rpm〜700rpmである。この回転速度は鋳造品の肉厚(すなわちキャビティー421の空間の大きさ)に基づいて調整を行うことができる。
回転プラットフォーム3が連動して回転軸2を軸心として回動される時、回転の過程において液状金属Nは、遠心力の作用を受けてシェルモールド4の坩堝部41の内側壁面に沿って、シェルモールド4が一体に連接する第一連接管412と第二連接管422を通過し、キャビティー部42の中に流入して鋳込み作業を行い、さらにキャビティー421を充填する。
鋳込みを完成した後、回転軸2のスピードを緩めて停止し、さらにシェルモールド4を回転プラットフォーム3から取り出し、熔融された液状金属Nが冷却して凝固した後、シェルモールド4を破壊して鋳造品を取得することができる。上記鋳造品には一個の鋳造部材が含まれ、上記鋳造部材を上記鋳造品から分離させる(例えば、刃具で切断したり、または振動による断裂を利用して分離させたりする)ことにより、少なくとも一個のブレード式アイアンヘッドを取得する。
続いて、50m/sの打撃強度でブレード式アイアンヘッドのフェース板に対して3000回の打撃回数を行う時、上記ブレード式アイアンヘッドのブレードが壊れるように維持できる最も薄い肉厚は3.5mm〜5.0mmで、それぞれのブレード式アイアンヘッドが対応する重量軽減と重心降下の値は表1に示す如くである。
Figure 0005947837
表1から知ることができるように、本発明の製造方法で製造されるブレード式アイアンヘッドにおいて、その重量は約0.9%〜2.5%軽減し、かつその重心は約0.2mm〜0.75mm降下することができる。
このように、本発明の薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法によれば、殆ど真空の環境下で鋳造を行うことにより、金属鋳塊Pが熔融の過程において大気との化学反応を減らすことができるため、金属鋳塊Pは比較的スムースかつ均一に熔融することができる。また、液状金属Nがシェルモールド4の坩堝部41からキャビティー部42に流れ込む過程において空気と反応することにより、酸化によるクラックの情況が生じるのを避けることができるため、製造されるブレード式アイアンヘッドの鋳造品においてゴマ状や黒豆状の斑点などの外観的な欠陥は生じ易くなく、さらに反応気体によって大量な屑穴または反応気孔などの鋳造上の欠点はは生じ易くないため、アイアンヘッドの鋳造品の引張強度を高めることができる。
一方、液状金属Nと大気の化学反応を減らすことにより、液状金属Nがシェルモールド4の中における流動性を高めることもでき、さらに熔融の液状金属Nが再び凝固する前に、遠心力を利用して液状金属Nを確実にシェルモールド4のキャビティー421に鋳込んで充填することにより、一部分の液状金属Nが坩堝部41の中に凝固して凝固殻になってしまって金属鋳塊の浪費を避けることができるだけではなく、上記液状金属Nがシェルモールド4のキャビティー部42に流れ込んだ後、キャビティー部42を十分に充満するように充填することができるため、ブレード式アイアンヘッドの鋳造品の成形歩留まりを高めることができる。さらに、冷え止りが生じることによってブレード式アイアンヘッドの鋳造品において隙間が生じる確率を低く抑えることができるため、ブレード式アイアンヘッドの鋳造品の引張強度を高めることができる。
このように、本発明によれば、高強度の特性を有するブレード式アイアンヘッドを製造することができるため、高強度なブレード式アイアンヘッドのブレードを薄化にすることができ、またブレード式アイアンヘッドの重心を低く抑えることにより、比較的大きいスイートスポットを有することができるとともに、打球のよき感覚を保有するという利点を兼ねて有することができ、さらに高い反発係数などの良好な打球性能を有することができる。
図8は本発明が合わせて使用するもう一個の真空遠心鋳造装置の構造の説明図である。図8を参照すると、実施例2における本発明の薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法は、複数個のキャビティーを有するシェルモールド4を合わせて使用することにより、一回で複数個の高強度のブレード式アイアンヘッドを鋳造することができるため、製造の効率を高めることができる。
総合すると、本発明の薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法によれば、金属鋳塊が熔融の過程において大気と化学反応するのを減らすことにより、鋳造品の引張強度を高めることができるため、ブレード式アイアンヘッドのブレードを薄化することができるとともに、ブレード式アイアンヘッドの重心を低く抑えることにより、その打球性能を高めることができる。
本発明の薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法によれば、鋳造品の歩留りと品質を高めることができる。
本発明は、その精神および必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することもできる。従って、本明細書に記載した好ましい実施形態は例示的なものであり、限定を意図するものではない。
1 真空炉
11 収容室
12 エアダクト
13 開口
14 カバー
2 回転軸
21 本体
22 回転止め部
23 当接部
3 回転プラットフォーム
31 軸接合部
311 貫穿孔
32 位置決め部
32a 坩堝位置決め部
32b キャビティー位置決め部
321 配置孔
322 収容溝
4 シェルモールド
41 坩堝部
411 収容空間
412 第一連接管
413 環状リップ
42 キャビティー部
421 キャビティー
422 第二連接管
5 ヒーター
6 ワックスコア
61 坩堝コア
611 第一連接部
62 鋳造品コア
621 第二連接部
7 被覆層
8 カラー
9 ブレード式アイアンヘッド
91 ブレード
M モーター
B 軸受
L 昇降制御器
P 金属鋳塊
N 液状金属
T 肉厚

Claims (6)

  1. 環状周面に一個の第一連接部(611)を設けられた一個の坩堝コア(61)と一個の第二連接部(621)を設けられた一個の鋳造品コア(62)とを含む一個のワックスコア(6)を準備する段階と、上記第一連接部(611)と上記第二連接部(621)を互いに一体になるように連接する段階と、上記ワックスコア(6)の表面に一個の被覆層(7)を形成する段階と、上記ワックスコア(6)と被覆層(7)に対して加熱してワックスを熔出させる段階と、上記脱ろうを完成した被覆層(7)を高温で焼結して一体に連接された坩堝部(41)とキャビティー部(42)を有する一個のシェルモールド(4)を形成する段階と、上記シェルモールド(4)を一個の回転プラットフォーム(3)に位置決めして配置し、上記回転プラットフォーム(3)を一個の軸回りで回転自在な回転軸(2)に連接する段階と、少なくとも一個の金属鋳塊(P)を上記シェルモールド(4)の坩堝部(41)に配置し、真空環境下で上記金属鋳塊(P)を液状金属(N)になるように加熱して熔融する段階と、上記回転軸(2)を駆動して上記回転プラットフォーム(3)を連動して回動することにより、熔融の液状金属(N)を上記シェルモールド(4)のキャビティー部(42)の中に流入させる段階と、上記回転軸(2)のスピードを緩めて停止し、上記鋳込みを完成したシェルモールド(4)を取り出す段階と、熔融した液状金属(N)を冷却して凝固させた後、上記シェルモールド(4)を破壊して一個の鋳造部材を含む一個の鋳造品を取得する段階と、上記鋳造部材を上記鋳造品から分離させ、少なくとも一個のブレード式アイアンヘッドを取得する段階と、上記ブレード式アイアンヘッドに対して熱処理を行うことにより、上記ブレード式アイアンヘッドのブレードの最も薄い肉厚が3.5mm〜5.0mmで、上記ブレード式アイアンヘッドの重量軽減率が0.9%〜2.5%で、かつ重心が0.2mm〜0.75mm降下する段階とを含むことを特徴とする薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法。
  2. 上記金属鋳塊(P)の数は一個で、上記金属鋳塊(P)は高強度な合金鋼からなり、かつ上記金属鋳塊(P)の成分の組成は製造しようとする高強度なブレード式アイアンヘッドの成分の組成と一致であることを特徴とする請求項1に記載の薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法。
  3. 上記金属鋳塊(P)の数は複数個で、上記複数個の金属鋳塊(P)が熔融された後の液状金属の成分の組成は製造しようとする高強度なブレード式アイアンヘッドの成分の組成と一致であることを特徴とする請求項1に記載の薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法。
  4. 上記シェルモールド(4)の表面層材料はケイ酸ジルコニウム、酸化イットリウム、安定化ジルコニアまたは酸化アルミニウムなどの耐火材料からなることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法。
  5. 上記シェルモールド(4)の背面層材料はムル石の混合物からなり、その酸化アルミニウムの含有量は45%〜60%で、二酸化ケイ素の含有量は55%〜40%であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法。
  6. 上記シェルモールド(4)の背面層材料は二酸化ケイ素の混合物からなり、その二酸化ケイ素の含有量は95%以上に達することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法。
JP2014137332A 2013-09-30 2014-07-03 薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法 Expired - Fee Related JP5947837B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102135376 2013-09-30
TW102135376A TWI483760B (zh) 2013-09-30 2013-09-30 具薄型刀背之高強度刀背式高爾夫球鐵桿頭的製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015066430A JP2015066430A (ja) 2015-04-13
JP5947837B2 true JP5947837B2 (ja) 2016-07-06

Family

ID=52738947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014137332A Expired - Fee Related JP5947837B2 (ja) 2013-09-30 2014-07-03 薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9687704B2 (ja)
JP (1) JP5947837B2 (ja)
CN (1) CN104511570B (ja)
TW (1) TWI483760B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI483759B (zh) * 2013-09-30 2015-05-11 Fusheng Prec Co Ltd 具薄型擊球面板之高強度高爾夫球鐵桿頭的製造方法
CN106141100A (zh) * 2015-04-14 2016-11-23 明安国际企业股份有限公司 高尔夫球杆头的铸造方法及铸造设备
US11701557B2 (en) 2017-08-10 2023-07-18 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club heads
US10874915B2 (en) 2017-08-10 2020-12-29 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club heads
US10780327B2 (en) 2017-08-10 2020-09-22 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club heads with titanium alloy face

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CS225775B1 (en) * 1982-02-01 1984-02-13 Jiri Ing Csc Andras The equipment for high frequency or medium frequency metal melting and the following centrifugal casting
JP3075302B2 (ja) * 1991-08-09 2000-08-14 電気興業株式会社 精密鋳造装置
JP3063967B2 (ja) 1995-09-25 2000-07-12 住友ゴム工業株式会社 ゴルフクラブヘッド
TW330866B (en) * 1997-02-26 1998-05-01 qing-bin Lin Casting method for composite parts with non-uniform distribution of reinforcing materials
JP4245212B2 (ja) * 1998-12-14 2009-03-25 株式会社デンケン 歯科技工用反転式加圧鋳造方法及びその装置
JP4400900B2 (ja) * 2000-01-12 2010-01-20 ブリヂストンスポーツ株式会社 アイアンゴルフクラブヘッド及びその製造方法
JP2002177421A (ja) * 2000-12-18 2002-06-25 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴルフクラブヘッドの製造方法
JP2002301553A (ja) * 2001-04-02 2002-10-15 Weina Sogo Kenkyusho:Kk 遠心鋳造法及び遠心鋳造装置
WO2002095080A2 (en) * 2001-05-23 2002-11-28 Santoku America, Inc. Castings of metallic alloys fabricated in anisotropic pyrolytic graphite molds under vacuum
CN2673540Y (zh) * 2003-11-25 2005-01-26 李嘉文 非真空熔炼的高尔夫球头成型模具
JP4473621B2 (ja) * 2004-03-30 2010-06-02 Sriスポーツ株式会社 アイアン型ゴルフクラブヘッド及びアイアン型ゴルフクラブセット
US20060014593A1 (en) * 2004-07-13 2006-01-19 Wen-Ching Hou Golf club head structure for improving casting fluidity in a slurry shell
WO2008049452A1 (en) * 2006-10-23 2008-05-02 Manfred Renkel Apparatus for centrifugal casting
US7513296B1 (en) * 2006-12-28 2009-04-07 Taylor Made Golf Company, Inc. Clustered investment-casting shells for casting thin-walled golf club-heads of titanium alloy
US20110094705A1 (en) 2007-11-27 2011-04-28 General Electric Company Methods for centrifugally casting highly reactive titanium metals
CN201592232U (zh) * 2009-12-21 2010-09-29 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 一种钛合金铸造超薄件一体式浇铸装置
TW201215467A (en) * 2010-10-14 2012-04-16 Dynamic Prec Industry Corp Atmospheric centrifugal casting method for iron alloy golf club head
TWI483759B (zh) * 2013-09-30 2015-05-11 Fusheng Prec Co Ltd 具薄型擊球面板之高強度高爾夫球鐵桿頭的製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104511570A (zh) 2015-04-15
TWI483760B (zh) 2015-05-11
JP2015066430A (ja) 2015-04-13
CN104511570B (zh) 2016-12-07
US20150090419A1 (en) 2015-04-02
US9687704B2 (en) 2017-06-27
TW201511798A (zh) 2015-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5947836B2 (ja) 薄型フェース板を有する高強度なアイアンヘッドの製造方法
JP5977799B2 (ja) 低密度鋼のゴルフウッドヘッドの製造方法
JP5947837B2 (ja) 薄型ブレードを有する高強度なブレード式アイアンヘッドの製造方法
JP5977800B2 (ja) 異材鋳包み型ゴルフクラブヘッドの製造方法およびそのシェルモールド
JP5977798B2 (ja) 高強度鋼のゴルフウッドヘッドの製造方法
JP5918804B2 (ja) 真空遠心鋳造方法およびその装置
TWI483762B (zh) 鈦合金高爾夫球桿頭的製造方法
CN104827013A (zh) 真空重力浇铸成型高尔夫球铁杆头的方法
TWI483761B (zh) 不鏽鋼高爾夫球桿頭的製造方法
CN104785755B (zh) 铸包异材的高尔夫球杆头制造方法及其壳模
TWI483758B (zh) 含活性金屬之鋼類高爾夫球桿頭的製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151006

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151210

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160506

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160603

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5947837

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees